浅谈煤矿安全监控系统升级改造

王洪权 孙学峰 赵青山

（山东省邹城市兖州煤业有限公司，山东 济宁 273500）

1 煤矿安全监控系统概况

1.1 安全监控系统现状

煤矿安全监控系统是目前矿井气体监测的主要手段，通过井下各类传感器，能有效监测井下各类气体的浓度及留存状况，实现安全监测监控信息的深度分析和综合利用。现有安全监控系统多为二十世纪九十年代后期建立，具有一定的智能化水平，有网络连接功能，但仍存在不少问题：（1）通讯协议不统一、规范，由于厂家较多，仪器类型多样，设备兼容性较差；（2）传感器性能较差，尤其是甲烷、一氧化碳传感器，使用寿命较短，存在工作状态不稳定、零点漂移等问题；（3）系统诊断功能有待提高，无法详细判断故障点及性质，误报警率较高；（4）现有系统无法实现分级报警，安全防护等级较低。现有安全监控系统与国家大力提倡三化融合、大数据时代存在一定差距。

1.2 新系统改造标准依据

国家针对上述问题专门下发《国家煤矿安监局关于印发〈煤矿安全监控系统升级改造技术方案〉的通知》（煤安监函〔2016〕5号）、《国家安全监管总局办公厅关于印发〈煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据采集标准（试行）〉的通知》（安监总厅规划〔2016〕138号），为煤矿安全监控系统改造提供了技术支撑和目标要求。

山东省煤矿安全监察局为切实做好山东煤矿安全监控系统升级改造工作，充分组织调研活动，多次组织专家召开研讨会，认真听取矿业集团和煤矿意见，并查阅各类参考资料，制定了《山东煤矿安全监控系统升级改造技术方案实施标准》，共计十四条内容，主要包括：

（1）传感器能够适用于采掘工作面应用场所，实现数字化传输，防护等级达到IP65要求；

（2）系统具有预警、报警功能，实现分级报警，增强抗电磁干扰能力；

（3）系统可接入瓦斯抽放、矿井压力监测、采空区监测等系统，实现多网、多系统数据融合；

（4）异常数据分析功能和存储加密功能，实现应急联动和自诊断、自评估；

（5）部分性能指标满足要求：异地断电时间满足煤矿安全生产要求；备用电源能维持断电后正常供电时间满足4h的指标要求；模拟量传输处理误差满足不超过0.5%的指标要求。

1.3 兖矿集团安全监控系统升级改造工作安排

根据山东省煤矿安全监察局安全监控系统升级改造有关文件要求，兖州煤业股份有限公司成立专项领导小组，对标实施标准全面评估本单位安全监控系统，安排专人负责升级改造工作，全面督导推进。

1.3.1 升级改造基本情况

兖州煤业股份有限公司所属矿井现有安全监控系统稳定可靠，为矿井安全生产提供了良好保障，但部分性能不能满足山东省煤矿安全监察局下发的升级改造实施标准，无法实现系统充分融合、分级报警等功能。为响应省局要求，公司确定将所有生产矿井安全监控系统进行升级改造，明确升级改造思路：（1）建立示范矿井，兴隆庄煤矿作为示范矿井，于2017年已完成了系统升级改造工作并通过国家验收；（2）在示范矿井基础上，其余矿井优先建立示范采区，最终全矿推广，各单位据此编制方案，组织招标和安装施工。

1.3.2 升级改造过程

公司为全面贯彻落实上级文件要求，多次组织召开推进会，成立专门领导小组，制定专人负责，制定专项费用计划，从人、财、物等各方面保证项目建设顺利开展。

（1）示范矿井建设阶段

兴隆庄煤矿示范项目从调研立项到项目验收历时一年时间，安全监控系统先后经过四次软硬件升级，优化改进问题30余条，最终建成高速、稳定、智能的煤矿安全监控系统。示范项目组建了监控系统专用工业以太环网，并通过了中国煤炭工业协会组织的专家鉴定，鉴定结果为国际领先，标志着公司承办的试点建设任务顺利完成。

（2）全面建设阶段

在前期示范矿井建设的基础上，2018年公司积极推进安全监控系统升级改造工作。严格按照山东省标准和要求，督促各矿积极编制改造方案和技术规格书，严格按照流程和审批手续，先后完成改造方案的拟制、技术规格书的编写和招投标工作，并积极组织人员开展安装工作，8月顺利完成建设任务。

2 安全监控升级改造的几点体会

安全监控系统是实现矿井安全生产不可或缺的手段，通过安全监测监控应用，可以提高煤矿安全预测预警水平，实时监测井下地点有毒有害气体浓度，及时发出预警信号。公司能够快速、高效推进安全监控系统升级改造工作，主要是做到了以下几点：

（1）调研充分。为开展好系统升级改造工作，公司组织各部室和各矿相关负责人组成调研组，先后赴多家公司学习调研。通过听取介绍、现场参观、座谈交流，掌握各家监控系统优缺点，形成调研报告，为系统选型奠定坚实基础。

（2）高度重视。公司及各矿井高度重视此次升级改造工作，指派专人负责，对施工质量、工期提出严格要求。两级公司多次组织推进会，对《山东煤矿安全监控系统升级改造技术方案实施标准》进行逐条学习，最终确定各单位安全监控系统升级改造方案，确保升级改造工作的顺利推进。

（3）督导有力。山东省煤矿安全监察局领导于2018年6月底专门在兖矿集团济三煤矿召开推进会，全面听取建设情况，并作出重要指示，协调解决存在的问题，为矿井安全监控系统建设提出要求和方向，调动了企业建设的积极性。

（4）资金保证。公司专门划拨专项费用，投入充足的资金，项目所需材料设备及时到货安装，保证了项目示范效果。

（5）沟通流畅。建立安全监控系统升级改造微信群，每天上报安装进度及存在的问题，分析延误原因，对系统出现的问题及时研究处理，保证项目实施进度及质量。

（6）流程化安装。为加快安装进度、减少故障率，建立专业安装人员，制定一套安装流程，优化安装路线，职工充分发挥奋斗拼搏精神，加班加点，在短短一个月内完成了独立环网建设，采掘工作面设备更新等工作。

（7）决策到位。提前谋划施工中可能出现的问题，未雨绸缪，在新系统未安设完成前，旧系统要正常运行，同时做好新旧系统切换时的应急预案，避免数据断档，实现系统平滑过度。

3 结论

安全监控系统升级改造是实现矿井安全生产的的必要手段，通过升级改造可以促进安全监测监控新技术新装备的推广应用，提高安全监控系统技术性能和安全可靠性。同时还能实现多系统融合和信息共享，提高煤矿安全预测预警水平，能够充分发挥安全监控系统在煤矿安全生产中的重要作用，提升井下日常安全生产技术保障水平，也为通防工作提供更加准确的数理依据，为煤矿灾害预控系统的有效构建奠定坚实的基础。